Основы проектирования баз данных

Первичный и уникальный ключи

Скрыть рекламу в статье

Первичный и уникальный ключи

Первичные ключи являются одним из основных видов ограничений в базе данных. Они применяются для однозначной идентификации записей в таблице. Допустим, мы храним в базе данных список людей. Вполне вероятно, что могут появиться два (или больше) человека с одинаковыми фамилией, именем и отчеством Как же гарантированно отличить одного человека от другого (конечно. речь идет о том, чтобы отличить одного человека от другого на основании информации, хранящейся в базе данных)?

В данном случае «человек» представлен одной записью в таблице, поэтому можно задаться более общим вопросом — как отличить одну запись в (любой) таблице от другой записи в этой же таблице. Для этого используются ограничения — первичные кпочи. Первичный ключ представляет собой одно или несколько полей в таблице, сочетание которых уникально для каждой записи. Для одной таблицы не существует повторяющихся значений первичного ключа.

Уникальные кчочи несут аналогичную нагрузку — они также служат для однозначной идентификации записей в таблице. Отличие первичных ключей от уникальных состоит в том, что первичный ключ может быть в таблице только один, а уникатьных ключей — несколько. Надо отметить, что и первичный и уникальный ключ могут быть использованы в качестве ссылочной основы для внешних ключей (см. далее).

Синтаксис создания первичного и уникального ключа на основе единственного поля следующий:

<pkukconstraint> = {PRIMARY KEY |

UNIQUE}

Примеры первичных и уникальных ключей:

CREATE TABLE pkuk(

pk NUMERIC(15,0) NOT NULL PRIMARY KEY, /*первичный ключ*/

ukl VARCHAR(SO) NOT NULL UNIQUE,/*уникальный ключ */

uk2 INTEGER NOT NULL UNIQUE /* еще уникальный ключ */);

Синтаксис создания первичного и уникального ключей на основе нескольких полей:

<pkuktconstraint> = {PRIMARY KEY |

UNIQUE) ( col )

Такой синтаксис позволяет создавать ключи на основе комбинации полей. Вот примеры создания первичных и уникальных ключей из нескольких полей:

CREATE TABLE pkuk2(

Number1 INTEGER NOT NULL,

Namel VARCHAR(SO) NOT NULL,

Kol INTEGER NOT NULL,

Stoim NUMERIC(15,4) NOT NULL,

CONSTRAINT pkt PRIMARY KEY (Numberl, Namel), /*первичный ключ pkt на

основе двух полей*/

CONSTRAINT uktl UNIQUE (kol, Stoim) ); /*уникальный ключ uktl на основе

двух полей*/

Обратите внимание, что все поля, входящие в состав первичного и уникального ключей, должны быть объявлены как NOT NULL, так как эти ключи не могутиметь неопределенного значения. Помимо создания ограничения первичных и уникальных ключей в момент создания таблицы имеется возможность добавлять ограничения в уже существующую таблицу

Для этого используется предложение DDL: ALTER TABLE. Синтаксис добавтения ограничений первичного или уникального ключа в существующую таблицу аналогичен описанному выше:

Помимо создания ограничения первичных и уникальных ключей в момент создания таблицы имеется возможность добавлять ограничения в уже существующую таблицу. Для этого используется предложение DDL: ALTER TABLE. Синтаксис добавтения ограничений первичного или уникального ключа в существующую таблицу аналогичен описанному выше:

ALTER TABLE tablename

ADD {PRIMARY KEY | UNIQUE) ( col )

Давайте рассмотрим пример создания первичного и уникального ключа с помощью ALTER TABLE. Сначала создаем таблицу:

CREATE TABLE pkalter(

ID1 INTEGER NOT NULL,

ID2 INTEGER NOT NULL,

UID VARCHAR(24));

Затем добавляем ключи. Сначала первичный:

ALTER TABLE pkalter

ADD CONSTRAINT pkall PRIMARY KEY (idl, id2);

Затем уникальный ключ:

ALTER TABLE pkalter

ADD CONSTRAINT ukal UNIQUE (uid) ;

Важно отметить, что добавление (а также удаление) ограничений первичных и уникальных ключей к таблице может производить только владелец этой таблицы или системный администратор SYSDBA (подробнее о владельцах и пользователе SYSDBA см. главу «Безопасность в InterBase: пользователи, роли и права») (ч

4).

Оглавление книги

Create Primary Key (CREATE TABLE statement)

A primary key can be created when you execute a CREATE TABLE statement in SQL.

Syntax

The syntax to create a primary key using the CREATE TABLE statement in SQL is:

CREATE TABLE table_name
(
  column1 datatype ,
  column2 datatype ,
  ...

  CONSTRAINT constraint_name PRIMARY KEY (pk_col1, pk_col2, ... pk_col_n)
);

OR

CREATE TABLE table_name
(
  column1 datatype CONSTRAINT constraint_name PRIMARY KEY,
  column2 datatype ,
  ...
);

table_name

The name of the table that you wish to create.

column1, column2

The columns that you wish to create in the table.

constraint_name

The name of the primary key.

pk_col1, pk_col2, … pk_col_n

The columns that make up the primary key.

Example

Let’s look at an example of how to create a primary key using the CREATE TABLE statement in SQL. We will start with a very simple one where our primary key consists of just one column.

For example:

CREATE TABLE suppliers
( supplier_id int NOT NULL,
  supplier_name char(50) NOT NULL,
  contact_name char(50),
  CONSTRAINT suppliers_pk PRIMARY KEY (supplier_id)
);

In this example, we’ve created a primary key on the suppliers table called suppliers_pk. It consists of only one column — the supplier_id column.

We could have used the alternate syntax and created this same primary key as follows:

CREATE TABLE suppliers
( supplier_id int CONSTRAINT suppliers_pk PRIMARY KEY,
  supplier_name char(50) NOT NULL,
  contact_name char(50)
);

Both of these syntaxes are valid when creating a primary key with only one field.

If you create a primary key that is made up of 2 or more columns, you are limited to using only the first syntax where the primary key is defined at the end of the CREATE TABLE statement.

For example:

CREATE TABLE contacts
( last_name VARCHAR(30) NOT NULL,
  first_name VARCHAR(25) NOT NULL,
  birthday DATE,
  CONSTRAINT contacts_pk PRIMARY KEY (last_name, first_name)
);

Create Primary Key (ALTER TABLE statement)

If your table already exists and you wish to add a primary key later, you can use the ALTER TABLE statement to create a primary key.

Syntax

The syntax to create a primary key using the ALTER TABLE statement in SQL is:

ALTER TABLE table_name
  ADD CONSTRAINT constraint_name
    PRIMARY KEY (column1, column2, ... column_n);

table_name

The name of the table to modify. This is the table that you wish to add a primary key to.

constraint_name

The name of the primary key.

column1, column2, … column_n

The columns that make up the primary key.

Example

Let’s look at an example of how to create a primary key using the ALTER TABLE statement in SQL. So say, we already have a suppliers table created in our database. We could add a primary to the suppliers table with the following ALTER TABLE statement:

ALTER TABLE suppliers
  ADD CONSTRAINT suppliers_pk 
    PRIMARY KEY (supplier_id);

In this example, we’ve created a primary key on the existing suppliers table called suppliers_pk. It consists of the supplier_id column.

We could also create a primary key with more than one field as in the example below:

ALTER TABLE suppliers
  ADD CONSTRAINT suppliers_pk
    PRIMARY KEY (supplier_id, supplier_name);

Пример

Предположим, что в базе данных имеется две таблицы: City (города) и Street (улицы), которые определяются следующим образом:

CREATE TABLE City
(
  id   INTEGER NOT NULL PRIMARY KEY,
  name CHAR(40)
)

CREATE TABLE Street
(
  id      INTEGER NOT NULL PRIMARY KEY,
  name    CHAR(40),
  id_city INTEGER NOT NULL FOREIGN KEY REFERENCES City(id)
)

Содержимое этих таблиц следующее:

CITY

STREET

Таблица STREET имеет поле ID_CITY, которое является внешним ключом и ссылается на таблицу CITY. Значение в этом поле соответствует первичному ключу в таблице CITY для того города, где расположена улица. Так, Невский проспект имеет ID_CITY=2, что соответствует Санкт-Петербургу (ID=2 в таблице CITY).

В таблице STREET находятся две улицы с одинаковым названием Пушкинская, которые отличаются значением поля ID_CITY. Одна из них находится в Санкт-Петербурге (ID_CITY=2), другая — во Владивостоке (ID_CITY=3).

Попытка внести в таблицу STREET улицу «Дерибасовская» с ID_CITY=4 вызовет ошибку нарушения ссылочной целостности, поскольку в таблице CITY нет города с ID=4. Однако после внесения в таблицу CITY города «Одесса» с ID=4, повторное внесение улицы «Дерибасовская» с ID_CITY=4 пройдёт успешно.

При удалении из таблицы CITY города Владивостока результат зависит от свойств внешнего ключа:

• Если для внешнего ключа разрешено удаление по цепочке, то вместе с удалением Владивостока будут удалены улицы Светланская и Пушкинская с ID=3.
• Если для внешнего ключа запрещено удаление по цепочке, то операция вызовет ошибку нарушения ссылочной целостности, так как в таблице STREET будут находиться улицы с кодом ID_CITY=3, который отсутствует в таблице CITY.

При изменении в таблице CITY кода города Санкт-Петербурга с 2 на 48 результат зависит от свойств внешнего ключа:

• Если для внешнего ключа разрешено изменение по цепочке, то вместе с изменением кода Санкт-Петербурга будут изменены значения ID_CITY для соответствующих улиц.
• Если для внешнего ключа запрещено изменение по цепочке, то операция вызовет ошибку нарушения ссылочной целостности, так как в таблице STREET будут находиться улицы с кодом ID_CITY=2, который отсутствует в таблице CITY.

Ключи и ссылочная целостность в MySQL и Oracle

Oracle поддерживает первичные, уникальные, внешние ключи в полном объеме. Oracle поддерживает следующие правила ссылочной целостности:

• NO ACTION (устанавливается по умолчанию) в более жестком, чем по стандарту SQL 92, варианте: запрещается изменение и удаление строк родительской таблицы, для которых имеются связанные строки в дочерних таблицах.
• ON DELETE CASCADE.

Более сложные правила ссылочной целостности в Oracle можно реализовать через механизм триггеров.

MySQL версии 4.1 (последняя на момент написания статьи стабильная версия) позволяет в командах CREATE / ALTER TABLE задавать фразы REFERENCES / FOREIGN KEY, но в работе никак их не учитывает и реально внешние ключи не создает. Соответственно правила ссылочной целостности, реализуемые через внешние ключи, в MySQL не поддерживаются. И все заботы по обеспечению целостности и непротиворечивости информации в базе MySQL ложатся на плечи разработчиков клиентских приложений.

Резюме основных ключей

Ключи играют решающую роль в существовании схемы базы данных для установления связей между таблицами и внутри таблицы. Ключи устанавливают отношения и применяют различные типы целостности, особенно целостность на уровне таблицы и уровня отношений. Во-первых, они считают, что таблица содержит уникальные записи, а поля, которые вы используете для установления отношений между таблицами, должны содержать соответствующие значения. Первичный ключ и внешний ключ являются двумя наиболее важными и распространенными типами ключей, используемых в реляционных базах данных. Первичный ключ — это специальный ключ, используемый для уникальной идентификации записей в таблице, тогда как внешний ключ используется для установления отношения между двумя таблицами. Оба они идентичны по структуре, но играют разные роли в схеме реляционной базы данных.